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单通道阻尼用微机械陀螺仪PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：张增平着
• 出 版 社：北京：北京邮电大学出版社
• 出版年份：2018
• ISBN：9787563553396
• 页数：206 页

图书介绍：本书系统阐述了一种新型硅微机械陀螺，它安装于旋转飞行载体上，作为单通道飞行控制系统中阻尼稳定回路的关键敏感器件，用于改善飞行载体的飞行动态品质。全书共分为7章内容：第1章，绪论；第2章，硅微机械陀螺的结构设计；第3章，单通道阻尼用微机械陀螺的运动方程；第4章，陀螺信号处理电路设计与分析；第5章，单通道阻尼用微机械陀螺性能测试；第6章，单通道阻尼用微机械陀螺误差模型及其补偿；第7章，硅微机械陀螺在单通道阻尼回路中的应用。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：长安商用车星级维修技师培训理论教程 五星下一篇：船舶制造与修理系列教材 船舶结构与识图 《单通道阻尼用微机械陀螺仪》目录 标签：陀螺仪 阻尼 陀螺 机械

第1章 绪论1

1.1单通道阻尼用微机械陀螺仪应用背景及意义1

1.2微机械陀螺仪的发展现状2

1.2.1 MEMS技术2

1.2.2微机械陀螺仪的技术分类4

1.3硅微机械陀螺仪在国内外的研究现状5

1.3.1硅微机械陀螺仪在国外的研究现状5

1.3.2硅微机械陀螺仪在国内的研究现状7

1.4单通道阻尼用微机械陀螺仪概述8

1.4.1单自由度陀螺仪的工作原理简介8

1.4.2单自由度陀螺仪的三种主要类型9

1.5单通道阻尼用微机械陀螺仪的特点10

1.6本章小结11

第2章 单通道阻尼用硅微机械陀螺仪的结构设计12

2.1硅微机械陀螺仪结构设计12

2.1.1结构原理12

2.1.2工艺制作步骤设计16

2.2电容敏感设计20

2.3敏感元件扭转梁的设计23

2.3.1敏感质量块的转动惯量24

2.3.2弹性扭转梁的抗扭转刚度系数25

2.3.3敏感元件的固有频率26

2.4振动模态的有限元分析与仿真26

2.4.1有限元模型的建立27

2.4.2有限元求解29

2.5敏感元件固有频率测试30

2.6本章小结33

第3章 单通道阻尼用微机械陀螺仪的运动方程34

3.1硅微机械陀螺仪工作原理34

3.2硅微机械陀螺仪运动方程36

3.2.1建立坐标系36

3.2.2运动方程式的推导37

3.2.3敏感元件压膜阻尼系数的分析42

3.3硅微机械陀螺仪运动方程的解46

3.3.1方程的瞬态解47

3.3.2方程的稳态解48

3.4本章小结52

第4章 硅微机械陀螺仪信号处理电路的设计与分析54

4.1 C/V转换电路的设计与分析54

4.1.1电容拾取电路的设计与分析55

4.1.2提高检测灵敏度的改进措施57

4.1.3差分放大电路的设计与分析61

4.2硅微机械陀螺仪调理电路的设计与分析62

4.2.1带通滤波器电路的设计与分析63

4.2.2低通滤波器电路的设计与分析64

4.2.3相位补偿电路的设计与分析65

4.2.4相位补偿电路动态仿真分析66

4.3调理电路频率带宽的扩展68

4.4本章小结72

第5章 单通道阻尼用微机械陀螺仪性能的测试73

5.1有干扰时硅微机械陀螺仪运动的微分方程式73

5.1.1简化后的硅微机械陀螺仪的工作原理73

5.1.2有干扰时硅微机械陀螺仪运动的微分方程76

5.2硅微机械陀螺仪的静特性及其测试77

5.2.1静特性及误差77

5.2.2静特性测试80

5.3硅微机械陀螺仪的动态特性及其测试84

5.3.1频率特性84

5.3.2幅频特性测试86

5.3.3相频特性测试89

5.4硅微机械陀螺仪几个关键动态时域性能91

5.4.1抗冲击性能91

5.4.2抗舵偏打性能97

5.4.3启动时间性能102

5.5本章小结105

第6章 单通道阻尼用微机械陀螺仪误差模型及其补偿108

6.1硅微机械陀螺仪输出信号的误差模型108

6.1.1误差模型的建立与分析108

6.1.2误差模型的实验验证110

6.2提高硅微机械陀螺仪标度因数稳定性的补偿算法112

6.2.1统计补偿算法112

6.2.2微商补偿算法117

6.3硅微机械陀螺仪质量偏心分析及其补偿119

6.4本章小结123

第7章 硅微机械陀螺仪在单通道阻尼回路中的应用125

7.1旋转飞行器姿态运动125

7.1.1姿态运动的轨迹方程126

7.1.2姿态运动形式126

7.1.3姿态运动形式仿真模拟131

7.2硅微机械陀螺仪敏感输出信号模型135

7.2.1输入偏航或俯仰角速度时陀螺仪敏感输出信号139

7.2.2输入偏航、俯仰合成角速度时陀螺仪敏感输出信号143

7.3硅微机械陀螺仪在单通道姿态控制系统中的应用159

7.3.1旋转飞行载体的单通道姿态控制系统159

7.3.2横向输入角速度解算163

7.4本章小结170

附录A171

附录B176

附录C178

参考文献202

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摘要：本文以“单通道阻尼用微机械陀螺仪.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了微机械陀螺仪的原理、应用、技术特点以及发展趋势，旨在为读者提供一份全面了解微机械陀螺仪的参考资料。

1、原理与结构

微机械陀螺仪是一种利用微机械加工技术制成的惯性传感器，其基本原理是利用微机械结构的振动特性来检测角速度。微机械陀螺仪主要由质量块、悬臂梁、驱动器、检测器等部分组成。其中，质量块是陀螺仪的核心部分，其振动状态直接反映了角速度的大小和方向。

在微机械陀螺仪的设计中，悬臂梁的长度、宽度、厚度以及质量块的质量、形状等参数都会对陀螺仪的性能产生影响。因此，在设计过程中需要综合考虑这些因素，以实现最佳的性能。

此外，微机械陀螺仪的驱动器和检测器也是其关键组成部分。驱动器负责将输入信号转换为质量块的振动，而检测器则负责将质量块的振动转换为电信号输出，从而实现角速度的检测。

2、应用领域

微机械陀螺仪具有体积小、重量轻、功耗低等优点，因此在许多领域都有广泛的应用。例如，在航空、航天、航海、汽车等领域，微机械陀螺仪可用于姿态控制、导航、稳定等；在消费电子领域，微机械陀螺仪可用于游戏手柄、智能手机、虚拟现实设备等。

此外，微机械陀螺仪在机器人、无人机、智能穿戴设备等领域也有着重要的应用。随着技术的不断发展，微机械陀螺仪的应用领域还将进一步扩大。

微机械陀螺仪在军事领域的应用也日益受到重视。例如，在导弹制导、无人机导航、潜艇定位等方面，微机械陀螺仪发挥着关键作用。

3、技术特点

微机械陀螺仪具有以下技术特点：

1）高精度：微机械陀螺仪的测量精度较高，可达微弧度级别。

2）高稳定性：微机械陀螺仪具有较好的温度稳定性和时间稳定性，适用于各种环境。

3）低功耗：微机械陀螺仪的功耗较低，有利于延长电池寿命。

4）小型化：微机械陀螺仪体积小、重量轻，便于集成到各种设备中。

4、发展趋势

随着微电子技术和微机械加工技术的不断发展，微机械陀螺仪将呈现出以下发展趋势：

1）高精度化：未来微机械陀螺仪的测量精度将进一步提高，以满足更高精度应用的需求。

2）集成化：微机械陀螺仪将与其他传感器、执行器等集成，形成多功能、高性能的智能系统。

3）智能化：微机械陀螺仪将具备自校准、自补偿等功能，提高其适应性和可靠性。

总结：

本文对“单通道阻尼用微机械陀螺仪.pdf电子书版文档下载”进行了详细阐述，从原理与结构、应用领域、技术特点以及发展趋势等方面进行了全面分析。随着微机械陀螺仪技术的不断发展，其在各个领域的应用将越来越广泛。

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